Aus alt wird neu: Modernisierung eines Steuerhorns

Vor geraumer Zeit bekamen wir vom Konstanzer Club der Flieger e. V. einen alten Flugsimulator mit Hardware geschenkt, welche wir umrüsteten.

Als wir anfänglich auf dem Flugplatz Konstanz Fuß fassten, kamen wir alsbald auch mit dem Club der Flieger e. V. in Kontakt. Bei einem Gruppentreffen erblicken unsere Augen einen alten verstaubten Simulator ungenutzt in der Ecke. Nach einem kurzen Hustenanfall ausgelöst durch die Entfernung der Staubmatte und einem Stromkabel in Verbindung mit der Steckdose sah man den ungewohnten Anblick des Windows 98 Startbildschirmes. Erstaunlicherweise funktionierte damals bis auf Kleinigkeiten der Flugsimulator noch einwandfrei. Ich flog mit was zu damaliger Zeit, als revolutionäre 2-D Grafik galt, wie man sie vielleicht noch aus den Anfängen der Microsoft-Flugsimulatorreihe kennt.

Die Jahre vergingen und einige Nerven starben an den katastrophalen Potentiometern der Saitek-Produkte, welche wir bis vor Kurzem an unserem Simulator betrieben. Dies führte dazu, dass wir über eine Problemlösung nachdenken mussten, welche jedoch auch zeitlich parallel zu den Entwicklungen an unserem Cessna-Projekt machbar ist – nach freundlichem Nachfragen befanden sich in unseren Händen die Teile des alten Simulators, vielen Dank an den Club der Flieger e. V. an dieser Stelle!

Diesmal, mit weitaus weniger Glück, versuchten wir die erstmalige Inbetriebnahme nach so langer Zeit. Nach dem bereits bekannten Windows 98 Startbildschirm zeigte sich der weitaus gut eingewöhnte Anblick einer Windows Fehlermeldung. Somit also wohl keine einfache Softwarerettung oder Treiber der Hardware. Nach einer Internetrecherche nach dem Hersteller des Simulators fanden wir schlussendlich Testsoftware für die Hardware und sogar ein Simulatorinterface. Wunderbar! Ist ja doch quasi „plug and sim“, selbst nach all der Zeit. Kurzum ein serielles Kabel bestellt und siehe da: Es geht … naja fast. Ein Satz, der noch häufiger zu lesen sein wird. Leider waren auch hier witterungsbedingt die Potentiometer nicht brauchbar, der Weg war nicht linear, der Ana­log-di­gi­tal-Wand­ler hatte lediglich 256 Werte zu bieten, und wenn man zu stark zog, sprang der gelesene Wert von maximal gezogen auf maximal gedrückt. Etwas unpraktikabel, vielleicht aber auch einfach eine weitere gescheiterte Version des MCAS-Systems von Boeing …

Der erste Versuch war neue Potentiometer zu bestellen. Schätzungsweise dürften damit fast alle Probleme behoben werden, naja fast: Auch nach dem Anlöten der neuen Teilchen waren die Werte nach wie vor nicht linear und die Anti-Piloteninitiative bestand nach wie vor. Nach guter Idee von Marian Keller beschlossen wir einen Teensy Mikrocontroller zu benutzen, welcher sich für eines unserer anderen Projekte als etwas limitiert herausgestellt hatte. Gesagt getan wurden Kabel verlötet, gebaut und geschraubt und siehe, da es ging, naja fast, fehlte nur noch der Schubregler. Hier entstand das zweite Problem: Die Teensy Softwarebibliothek unterstützte zu wenige Achsen, doch nach ein paar Stunden durchsuchen von C-Header-Dateien fand man das richtige „define“ Schlüsselwort, um das zu beheben.

Nun war auch der Schubregler fertig verlötet und der Moment war gekommen, die Elektronik zu testen. Eingesteckt – gespanntes Warten auf ein Aufploppen des Teensys unter „Devices and Printers“ – nichts passiert. Marian und ich schließen gegenseitigen Augenkontakt, bis ein „Moment, ich steck mal besser wieder aus!“ von Marian kommt. Nach der klassischen „Warum geht das nicht?!“ Frage doch noch mal eingesteckt – ich stelle Schmerz an meinem rechten Zeigefinger fest, der den Mikrocontroller berührt. „Du, der wird heiß“, sagte ich, gefolgt von der hastigen Aussteckmotorik. Ein paar Tage später in Kombination ist auch dieser Fehler gefunden und der Teensy hat sich nicht zur Elektronikleiche verwandelt.

Es stellt sich heraus: Wir haben eines der Potentiometer von +3,3 V auf Masse kurzgeschlossen. Etwas gelöte später und nur ein paar Mal „Naja, fast hätte es funktioniert!“ im kleineren Format, ist die Elektronik funktionstüchtig.

Die Montage von Schubregler und Yoke verläuft deutlich unproblematischer, wenn auch zeitaufwendig. Da nun alles einsatzfähig war, fügten wir noch die Taster an den Teensy an und richteten einen Kippschalter zum Umschalten zwischen ein- und mehrmotorigem Betrieb ein.

Kabel angezogen und befestigt, gereinigt und montiert und fertig war die Modernisierung der Hardware. Nun darf die hochwertige Verarbeitung der alten Hardware mit neuer Technologie in neuem Glanz erstrahlen. Das fertige System besteht nun aus einem robusten Steuerhorn und einem Schubregler mit Leistung, Mischung und Propellerverstellung. Das alte Bedienpaneel für die Kommunikation und Navigation findet bislang keinen Nutzen, da wir hierfür bereits Hardware haben.